桓玄字敬道,又名灵宝,是大司马桓温的庶子。他的母亲马氏曾经与同辈人夜坐,在月光下看见一颗流星坠落进铜盆的水中,突然又像二寸大小的火珠,晶莹明亮,于是便争着上前去用瓢舀起,马氏捞着了并吞进肚中,像是有感应,不久便怀孕了。等到生产桓玄时,室中有光芒照射,占卜的人认为他是奇人,所以便取名叫灵宝。他的奶妈每次把他抱到桓温面前,常常要替换相抱才能到达。奶妈说他的重量有一般儿童的两倍。桓温非常器重他、爱护他。临终时,任命他为继承人,袭领南郡公的爵位。
桓玄七岁时,服桓温丧已终,府中文武臣僚向他叔父告辞,叔父桓冲抚摸着桓玄的头说: